Drivers HBS57 / CL57

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furynick

Compagnon
Hello, je n'ai rien trouvé sur le forum pour ces deux types de drivers de moteurs pas à pas hybrides (boucle fermée) qui semblent pourtant très courants chez Ali.

Étant donné que mes NEMA23 (57H57) à boucle ouverte avec un classique M542 chauffent, se trainent, vibrent, me cassent les oreilles et sont faiblards je cherche une alternative correcte sans trop me ruiner pour au moins remplacer les deux axes principaux.

Quelqu'un aurait-il un retour d'expérience ? D'éventuels liens pour acheter des kits moteur + driver ?
 
J

Jules63

Apprenti
Si c'est pour changer également le moteur, passe en AC 3phases chinois ou en servo DC. (preférence pour servo DC)
C'est ce que je suis en train de faire, silence, couple, vitesse, zero perte de pas...
C'est exactement comme les Servo DC.
Pourquoi une préférence pour le DC ? Car on trouve des moteurs DC partout, des encodeurs à 25€, et les drivers sont toujours des trucs de grande qualité ! (Gecko 320x / BRB 80V 20A /DG4S-08020)
C'est un autre monde.

Après, en servo AC, tu peux regarder Panasonic, Simens, tu seras équivalent aux servos DC, mais c'est plus le même tarif.
 
F

furynick

Compagnon
J'avoue que je m'y perd un peu avec toutes les appellations techniques je ne suis pas trop sûr de ce qui correspond à quoi.

Pas à pas : classique 4 fils avec pilotage par driver (pont en H) dir / step
Boucle fermée (Hybride ?) : Pas à pas + encodeur intégré géré par le driver
Servo DC : moteur CC à balais asservi par encodeur, pilotage PWM (?)
AC 3 phase : moteur brushless asservi par encodeur

Les deux dernières catégories me parlent (si c'est bien ce que je pense), elle sont aussi utilisées sur les nacelles de stabilisation.
Du coup, le Servo DC c'est une techno qui a été abandonnée au profit du BL car trop aléatoire/instable.
Je suis donc curieux si elle est suffisamment stable pour les besoins de précision d'une CNC.

Par contre, en hybride on trouve des kits à ~90€ (moteur + driver) alors que le driver DC seul chiffre déjà à près de 150€.
Quant aux kits AC on frise les 300€.

J'ai bon ou je me goure totalement ?
 
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32sirK

Guest
J'usine avec des drivers DG4S-16035 ; couple énorme, pour te dire, j'ai cisaillé une tige fileté de bridage de 10mm qui dépassait de la table... (et ça n'a pas dérangé mon usinage)

Et je tiens le centième dans l'acier.

Moteur Parvex de 750W

Pour moi, y'a pas mieux !

Le reste, c'est du chinois pas fiable.

Regarde la vidéo de réglage du PID, si tu trouves que c'est de la techno ancienne, bah sois tranquille, tu auras pas ça sur les drivers chinois !!!
Si ça fonctionne pas comme tu veux, les trucs chinois, tant pis pour toi, lol, y'a pas de réglage.

 
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furynick

Compagnon
Je dis pas le contraire, je connais bien les caractéristiques des moteurs BL (AC 3 phase) et d'un asservissement.
Je connais aussi le réglage des PID (je dois avoir une 10aine de drones et 3 nacelles dont une avec encodeurs) ... mais le tarif est juste rédhibitoire pour une CNC de "bureau" posée dans un coin du garage.

Je ne cherche pas le Nec-plus-ultra, juste "mieux à un tarif abordable".

Mais c'est quand même mieux d'avoir des avis réels histoire de se faire une idée pour voir si ça vaut le coup ou si je me contente de mes bon vieux PàP poussifs.
 
F

fred03800

Compagnon
furynick a dit:
Pas à pas : classique 4 fils avec pilotage par driver (pont en H)
Boucle fermée (Hybride ?) : Pas à pas + encodeur intégré géré par le driver
Servo DC : moteur CC à balais asservi par encodeur, pilotage PWM (?)
AC 3 phase : moteur brushless asservi par encodeur
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Pas à pas dir / step = bof
Pas à pas Hybride asservi par encodeur dir / step = un peu mieux
Servo DC asservi par encodeur dir / step = bien
AC 3 phase asservi par encodeur dir / step = bien

Sur ma machine laser j'ai 2 Gecko 320, ils commencent d’être de conception assez ancien, régalage du PID par 3potar (pas facile) mais les mouvements sont deja impressionnant ( à plein potentiel des moteurs les courroies PU/acier ne suivent pas ! du coup je me limite à cause de la transmission lors de la gravure)
Pour ma fraiseuse j’opte pour 3 x DG4S-16035, oui 150€ le driver mais je vois pas d'autre option moins cher aussi performent.
 
3

32sirK

Guest
furynick a dit:
Tu as quoi comme moteur avec tes DG4S ?
Cliquez pour agrandir...
N'importe quel moteur DC fonctionne.
Les miens sont des Parvex, mais j'ai utilisé un peu tout, genre moteur de vieux photocopieurs... en 12 ou 36v.
J'ai piloté des 24V à 300V avec un module 160V 35A.
Alimenté en 150V, forcement le 24V sera plus "nerveux" que le 300V mais vu que tu peux absolument tout régler, ça fonctionne à la perfection, sans aucun échauffement.
 
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32sirK

Guest
Ce serait moins précis ? Ca depend uniquement de l'encodeur.
 
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gaston48

Compagnon
furynick a dit:
Quelqu'un aurait-il un retour d'expérience ? D'éventuels liens pour acheter des kits moteur + driver ?
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Bonjour,
Des éléments de réponse ici:

Choix servo pour une machine lourde...

Je possède déjà une machine qui va bien, avec des servos mavilor (moteur à disque) de 1.1kw DC ; pilotés par des DG4S16035. Je déplace une table de 300kg + la pieces à usiner à 8m/min, avec de fortes accélérations. Je voudrais passer à la gamme au dessus pour une autre machine, encore un peu...
www.usinages.com www.usinages.com

Donc à prendre en compte: la dynamique et la précision réelle souhaité de ton axe,
les solutions mécaniques que tu vas choisir pour la conversion des mouvements (rotatif vers linéaire)
le budget.

Comme fournisseurs, sachant la pénurie actuel, CNCdrive est très fiable, quand il annonce en stock,
ça l'est. Il a du LeadShine . A rajouter: une tva à 20 % et des frais de livraison (rapide) raisonnable.

Machdrives avec entre autres son BRB, c'est terminé, cessation d'activité je pense. Dommage, bon matos
algo de pid sophistiqué, mais exige un codeur > que l'habituel 1000 ppr .

Voir la machine de Rider63 ou de Foxtrot par exemple .

Il faudrait consulter les avis publiés ici d'un PRO : cncserv maintenant (vres) qui a quitté ce forum
sans doute complétement dégouté à force de se battre contre des abrutis (il est chez Metabricoleur maintenant)
 
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F

furynick

Compagnon
Merci Gaston pour les précisions, effectivement ça répond à quelques interrogations.

Question dynamique je tablerai sur du 3 ou 4000 mm/mn max, avec des VàB au pas de 4mm donc 600 à 800tr/mn vu que le moteur est en direct sur chaque axe.
Côté précision, 0,02mm ça sera très largement suffisant soit 200 pas par tour.

@Kris23 : je ne doute pas de la précision, avec un encodeur c'est "facile" d'asservir un moteur DC ... mais comment tu maintiens le couple d'un moteur DC à l'arrêt ? S'il est à l'arrêt il n'y a pas de courant et s'il n'y a pas de courant il n'y a pas de couple.
Autant avec un BL c'est faisable en maintenant le courant dans certaines bobines mais avec un DC je comprends pas comment c'est possible.
Et quand je comprends pas, j'ai du mal à avoir confiance (mais je dis pas pour autant que c'est pas possible).

Bref, vu les remarques de Gaston et la config de ma (future) machine je pense que je vais rester sur du pas à pas (vu qu'il faudrait aussi changer les VàB et/ou la démultiplication).
Ce qui nous ramène à la question initiale : Qui utilise le type de driver cité dans l'objet et qu'en pensent-ils ?
 
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32sirK

Guest
Vis à bille et démultiplication sont exactement identique, que tu sois en PàP ou Servo DC
Le couple est maintenu à l'arrêt, ça, c'est garanti ! Avec un levier de 20cm tu bougeras pas l'axe du moteur.
 
F

furynick

Compagnon
Je te crois sur parole.

Par contre, plus je cherche plus la facture s'alourdit, pas moyen de trouver des moteurs DC suffisamment puissants à moins de 150/200€.
Ça fait un budget qui tourne autour de 700€ pour les deux axes avec le port pour du Servo DC contre 180€ les hybrides.
Pas sûr que le jeu en vaille la chandelle.
 
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gaston48

Compagnon
Kris23 a dit:
Vis à bille et démultiplication sont exactement identique, que tu sois en PàP ou Servo DC
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Non c'est faux !
Il faut exploiter toute la puissance nominale fournit par le moteur
un servo DC délivre un couple identique mais faible par rapport à un pap de 0 à 3000 rpm donc il est rationnel de le driver
jusqu'à 3000 rpm
à puissance égale, un pap délivre un couple beaucoup plus élevé mais de 0 à 500 rpm seulement
De la même façon tu ne vas pas accoupler la même boite de vitesse à un diesel de 100 CV
ou à un essence de 100 CV qui grimpe à 8000 rpm
furynick a dit:
en maintenant le courant dans certaines bobines mais avec un DC je comprends pas comment c'est possible.
Cliquez pour agrandir...
Le drive mesure en permanence grâce au codeur (ou à la règle optique) l'erreur de poursuite ou de position et envoie proportionnellement un courant au moteur.
le "proportionnellement " c'est le terme P de la régulation PID mais comme son action est proportionnelle à l'erreur,
pour des erreurs très faible il n'y aura pas de correction. C'est l'erreur statique.
ce mode de correction avec capteur se retrouve sur l'AC brushless ou sur le pas à pas clossed loop
Avec un capteur, on peut faire travailler un pas à pas de la même façon qu'un brushless AC, mais la mise en œuvre de
la démultiplication des pôles dans un pas à pas introduit plus de non linéarité dans les flux, les algo de PID sont
beaucoup plus sophistiqué et se retrouve dans le prix du drive. Mais déjà avec du bas de gamme clossed loop, on corrige
de très gros défauts de pas à pas sans asservissement comme la consommation de courant, et surtout les oscillations
intempestives, l'une des sources de perte de pas notamment avec des moteur surdimensionnés.
 
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F

furynick

Compagnon
C'est bien ce que j'avais cru comprendre en effet, mes moteurs chauffent énormément et pourtant j'ai limité le courant des drivers quasiment au minimum mais du coup ça s'en ressent sur le couple et les pertes de pas.

Je me disait que, sans aller dans l'excellence du servo, j'aurais de bien meilleurs résultats avec du closed loop.
Vu la dynamique que je cible (<500 rpm en usinage et 600 à 800 rpm pour du déplacement rapide) il me semble que cette techno serait largement suffisante.
Ceci dit, comme je sais que toutes les chinoiseries ne se valent pas, je posais donc la question sur ces deux drivers histoire de faire un choix sensé et éviter les mauvaises surprises.
 
F

furynick

Compagnon
Je pourrais même réduire le budget en achetant le driver seul (~30€) et un encodeur (~25€) pour convertir mes moteurs actuels.
 
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gaston48

Compagnon
Les références HBS57 / CL57 ça semble être du Longs Motor je ne connais pas du tout
Je pense que Leadshine possède un bon savoir faire concernant les PAP closed loop
tout est très bien documenté. Je n'ai pas d'expérience en pap closed loop seulement
en servo DC et récemment en AC Leadshine . Procède- t- il De la même façon qu'avec un codeur de Brushless ac
qui contribue également à assurer une auto commutation, comme les balais et collecteur d'un DC ?

Mais à partir du moment ou il propose un logiciel de tuning de leur drive, comportant donc un connecteur usb ou autre serie dédié,
ce logiciel délivre des moyens de mesurer réellement les précisions de positionnement (statique et dynamique)
donc il n'ont rien à cacher ...


www.soprolec.com

CS-D508 closed loop servo driver 50V/8A

Driver Servomoteur Hybride - 2 phases - 50V 8A - Pulses/Dir ou CW/CCW - Certifié CE et ROHS compliant
www.soprolec.com www.soprolec.com

cncserv (vres) se fournissait chez eux pour des retrofit pro. Pour lui, leur gamme AC était plus en retrait
notamment au niveau de la mise en œuvre de codeur série ... ils ont comblé cette lacune, je teste en ce moment.

En fonction des tes moyens il faudrait trouver des copies par exemple mais éviter de tomber
dans du bas de gamme . Rien que concernant un pas à pas classique, ça se choisit aussi
il vaut mieux un " petit Nema " au couple nominal faible mais à la faible inductance et inertie qui
fournira encore un couple suffisant aux hautes vitesses, que de choisir un gros Nema au même
couple disponible à ces hautes vitesses .
 
F

furynick

Compagnon
Certains revendeurs affichent le HBS57 sous la marque Leadshine justement (d'où mon intérêt) mais à mieux y regarder la véritable référence Leadshine semble être HBS507 (les p'tits canaillous) pour des tarifs de 70/80€. Toutefois, référence inconnue sur le site Leadshine donc méfiance.

Je soupçonne que c'est une ancienne ref qui n'est plus au catalogue officiel.

Toutefois, je pense que je me laisserai tenter par le CS-D508 (merci pour le lien), au moins je n'aurais pas de doute sur la provenance.
Il ne manquera plus qu'un encodeur 1000 lignes et ça sera bien suffisant pour mes p'tit 57H57 (4A / 1.3 N.m à priori).

PS : un peu moins cher sur CNCMotor.
 
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gaston48

Compagnon
furynick a dit:
Il ne manquera plus qu'un encodeur 1000 lignes et ça sera bien suffisant pour mes p'tit 57H57
Cliquez pour agrandir...
Comme je tentais de l'expliquer, attention au calage angulaire éventuel entre l'index ou une impulsion du codeur et un pas
du moteur. Ce serait l'équivalent des capteurs à effet hall dans les brushless simple, qui assure la même commutation qu'un
collecteur et des balais et qui sont maintenant simulé dans son codeur. Ceci dans le cas ou le pilotage du pas à pas ne serait plus de type synchrone mais de type DC / brushless AC.
Sur le plan de la constitution d'un pas à pas, rien ne l'empêche. Quand tu commande un pas à pas en micropas, l'allure des
courant est de type AC, si tu anticipes l'onde de 90° par auto commutation, il n'a plus un comportement de moteur synchrone
mais celui d'un AC brushless fort couple et basse vitesse. Je ne sais pas du tout si c'est cette technique qui est utilisée ça m'étonnerait ?
Mais tu peux essayer de piloter tes moteurs actuels avec un CS-D508 et faire des mesures. Je crois que le logiciel de Tuning (Protuner )
permet de paramétrer self et résistance du moteur . Si tu ne t'en sort pas, il sera toujours possible de commander des moteur Leadshine


Edit: Voila la doc de protuner tu devrais t'en sortir avec l'auto-tuning et tu as un scope
pour faire des mesures
 

Fichiers joints

  • 131-ProTunerCS_sm31 EN.pdf
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32sirK

Guest
gaston48 a dit:
Non c'est faux !
Il faut exploiter toute la puissance nominale fournit par le moteur
un servo DC délivre un couple identique mais faible par rapport à un pap de 0 à 3000 rpm donc il est rationnel de le driver
jusqu'à 3000 rpm
à puissance égale, un pap délivre un couple beaucoup plus élevé mais de 0 à 500 rpm seulement
De la même façon tu ne vas pas accoupler la même boite de vitesse à un diesel de 100 CV
ou à un essence de 100 CV qui grimpe à 8000 rpm

Le drive mesure en permanence grâce au codeur (ou à la règle optique) l'erreur de poursuite ou de position et envoie proportionnellement un courant au moteur.
le "proportionnellement " c'est le terme P de la régulation PID mais comme son action est proportionnelle à l'erreur,
pour des erreurs très faible il n'y aura pas de correction. C'est l'erreur statique.
ce mode de correction avec capteur se retrouve sur l'AC brushless ou sur le pas à pas clossed loop
Avec un capteur, on peut faire travailler un pas à pas de la même façon qu'un brushless AC, mais la mise en œuvre de
la démultiplication des pôles dans un pas à pas introduit plus de non linéarité dans les flux, les algo de PID sont
beaucoup plus sophistiqué et se retrouve dans le prix du drive. Mais déjà avec du bas de gamme clossed loop, on corrige
de très gros défauts de pas à pas sans asservissement comme la consommation de courant, et surtout les oscillations
intempestives, l'une des sources de perte de pas notamment avec des moteur surdimensionnés.
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Sisi, c'est vrai, mais je n'ai pas précisé que je comparais Servo DC et PàP closed loop...
 
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furynick

Compagnon
Ne nous énervons pas.

Je pense que vous avez tous deux raison.

Je pense que d'un point de vue purement pratique, changer un PàP par un Hybride ou un Servo DC ou AC fonctionnera tout aussi bien. Ça ne sera juste pas forcément le plus efficient.
Sur la théorie je rejoins tout de même gaston, les plages d'utilisation optimales des PàP et des DC/AC ne sont pas les mêmes et, pour que ce soit optimal, il faut revoir toute la chaîne de transmission.

Pour reprendre son exemple, entre un diesel (PàP) et un essence la transmission ne se fait pas pareil même si la puissance est identique.
 
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gaston48

Compagnon
furynick a dit:
purement pratique, changer un PàP par un Hybride ou un Servo DC ou AC fonctionnera tout aussi bien.
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Concrètement tu vas faire quoi pour que ça " fonctionne tout aussi bien "
J'avais un pap de ce type, qui développe en réalité 70 W :
www.soprolec.com

57CM26 Nema 23 - 2.6 Nm stepper motor

Moteur pas à pas bipolaire 2.6Nm Nema 23 - 2 phases Arbre 8mm Poids 1.4 kg Courant par phase 5A
www.soprolec.com www.soprolec.com
que je remplace donc par ça :
www.soprolec.com

Kinco AC Brushless Servo 80mm - 750W - Series 3

Servomoteur brushless Kinco 750W / 3000rpm Couple nominal 2.39 Nm, Maxi 7.17 Nm Codeur incrémental (MAK), ou absolu multi-tours (KAK), ou monotour 20bit (JAK) Connecteurs sur câbles (-GU et -KL-Y) Diamètre de l'arbre : 19mm
www.soprolec.com www.soprolec.com
 
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furynick

Compagnon
Ben juste remplacer le premier par le second (si mécaniquement ça passe - points d'ancrage et diamètre d'axe).

Je suis prêt à parier que dans 80% des cas il n'y aura pas de différence mais ça sera pas optimal.
En plus, c'est le cas favorable, un BL a son couple maxi à bas régime comme les PàP.

PS : vu que Gaston s'est fâché, je donne un exemple de sources à mes propos
www.researchgate.net

(PDF) Sensorless Flux-Weakening Control of Permanent-Magnet Brushless Machines Using Third Harmonic Back EMF

PDF | The sensorless control of brushless machines by detecting the third harmonic back electromotive force is a relatively simple and potentially... | Find, read and cite all the research you need on ResearchGate
www.researchgate.net www.researchgate.net
Fig. 10
Torque-speed-curves-of-BLDC-machine-with-different-commutation-advance-angles.png
 
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32sirK

Guest
Bon, résumons sans nous énerver.

- Tu as pas un rond, tu souhaites avoir une CN qui perd des pas ----------> PàP
- Tu as bossé chez McDo tout l'été, tu veux plus avoir de perte de pas, tu t'en fou de la fiabilité ------------ PàP closed loop chinois
- Tu as bossé 5 ans chez McDo, tu veux fiabilité + zero perte de pas ------------> servo DC
- Tu as touché l'héritage de Tonton ---------------> Servo AC Mitsubishi

Dans tous les cas, on ne voit pas de CN pro en PàP, on en voit un peu en DC et beaucoup en AC. On doit en déduire que les pro ont des oncles plutôt aisés.
 
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furynick

Compagnon
On est d'accord, cas 2 ... vu que je suis tout sauf un Pro :)

Juste un détail pour ma culture, les drivers pour de l'AC se pilotent aussi en step/dir ou faut un contrôleur qui parle un autre langage ?
 
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gaston48

Compagnon
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furynick

Compagnon
Qui confirme ce que j'ai dit : le couple maxi d'un BL se situe à basse vitesse.
TvsS.png

Il décroit légèrement à mesure que la vitesse augmente jusqu'au seuil de synchro principalement liée à l'inertie du rotor et à la vitesse de commutation des bobines.

Je suis droneur depuis près de 10 ans maintenant, le brushless et ses problématiques je connais bien vu que je fais voler des machines jusqu'à 10/12kg avec cette motorisation.
 
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